Джон Маучли и Джон Преспер Эккерт создатели eniac и концепции хранимой программы

14 февраля 1946 года был запушен первый действующий электронный цифровой компьютер под названием ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer). Он содержал 18 тысяч электронных ламп, 6 тысяч переключателей и весил 30 тонн, 4 тысячи неоновых лампочек были на лицевой части машины, которые регистрировали состояния различных компонентов компьютера. Благодаря вакуумно-ламповой технологии его быстродействие более, чем в тысячу раз превысило достижение «Марк-1». ENIAC мог умножать за 2,8 мс, делить за 24 мс. ENIAC не использовал двоичную систему, упрощая работу операторов, читающих результаты без преобразования из двоичных кодов. Самое длинное число, обрабатываемое этой машиной , содержало 20 цифр. В главном программном устройстве была заложена информация для всех команд и переходов. Программа вычислений не сохранялась в памяти вместе с данными и не могла быть изменена. Создатели ENIAC Джон Маучли (30.08.1907 – 01.1980)и Джон Эккерт (09.04.1919 -- ) познакомились и подружились летом 1941 года в физической школе Мура Пенсильванского университета. Их объединяла страсть к изобретательству и вера в вакуумно-ламповую технологию. В августе 1942 года Маучли составил проект «Использование быстродействующих устройств на электронных лампах для вычислений», но только в 1943 году Артиллерийский департамент выделил 400 тыс. долларов для засекреченной разработки электронного универсального компьютера.

Еще во время создания ENIAC Маучли и Эккерт стали обдумывать возможности улучшения проекта с целью обеспечения хранения в памяти не только данных, но и команд их обработки, т. е. программ. Новый проект и созданный по нему компьютер получили название EDVAC (Electronic Discrete Variceble Automatic Computer). Устройство памяти в компьютере EDVAC Эккертом впервые были выполнены на ртутных линиях задержки. С позиции сегодняшнего дня принцип хранимой программы считается наиболее важной идеей компьютерной архитектуры и, как утверждают некоторые ученые, единственной, вызвавшей вторую промышленную революцию XX века.

Осенью 1944 года с работами Маучли и Эккерта познакомился Джон фон Нейман, блестящий математик, участвующий в то время в Манхэттенском проекте по созданию атомной бомбы, он прекрасно понял, что представляет собой этот компьютер для научных исследований. В июне 1945 года он подготовил отчет «Предварительный доклад о машине EDVAC», в котором дал описание основных элементов компьютера и логики его работы. Интересно привести основные положения доклада:

• Так как законченное устройство будет универсальной вычислительной машиной, оно должно содержать несколько основных органов, таких как орган арифметики, памяти, управления и связи с оператором. Мы хотим, чтобы после начала вычислений работа машины не зависела от оператора.

• Очевидно, что машина должна быть способна запоминать некоторым образом не только цифровую информацию, необходимую для данного вычисления… но также и команды, управляющие программой, которая должна производить вычисления над этими же числовыми данными.

• Если, однако, приказы (команды) машины свести к числовому коду и если машина сможет некоторым образом отличать число от приказа (команды), то орган памяти можно использовать для хранения как чисел, так и приказов (команд) (идея выдвинутая еще в начале 1944 года Эккертом).

• Если память для приказов (команд) является просто органом памяти, то должен существовать еще орган, который может автоматически выполнять приказы (команды), хранящиеся в памяти. Мы будем называть этот орган управляющим.

• Поскольку наше устройство должно быть вычислительной машиной, в нем должен иметься арифметический орган… устройство, способное складывать, вычитать, умножать и делить.

• Наконец, должен существовать орган ввода и вывода, с помощью которого осуществляется связь между оператором и машиной.

Военный представитель проекта Герман Голдстайн размножил проект и разослал его многим ученым Америки и Англии. Доклад произвел большое впечатление в научном мире, а т. к. имя Неймана было широко известно, никто не усомнился в его приоритете (до сих пор архитектуру компьютера, основанную на вышеприведенных положениях доклада, называют неймановской).

Маучли и Эккерт, лишенные возможности по соображениям секретности опубликовать материалы по своему изобретению, были глубоко возмущены действиями Голдстайна, предоставившему это сделать человеку, который подключился к их работе в качестве консультанта только практически через год, и опасались, что публикация Неймана помешает им получить патент.

Так оно и случилось. Администрация школы Мура настаивала на том, чтобы члены группы отказались от своих авторских прав на ENIAC и EDVAC. Маучли и Эккерт отвергли требование администрации и в конце марта 1946 года, через полтора месяца после торжественного пуска их первенца, компьютера ENIAC, покинули университет. 22 март 1946 года Нейман и Голдстайн попытались получить патент на EDVAC, обосновывая свои требования на «Первом отчете». Они обратились в юридическое отделение Пентагона. 3 апреля 1947 года армия отказала им, аргументируя это тем, что хотя «Первый отчет» квалифицируется как опубликованное доказательство, но уже слишком поздно, т. к. патенты выдаются в течение года после публикации свидетельства. EDVAC пришлось стать общественной собственностью. Маучли и Эккерт были озадачены в равной степени. Они знали, что патент по праву принадлежит им.

С февраля 1946 года ENIAC участвовал в решении задач секретного характера, связанных с созданием водородной бомбы, Первую задачу, которую существующие вычислительные машины решали за 40 часов, ENIAC вычислял за 20 секунд(!).

Следующим серьезным достижением Маучли и Эккерта стало созданиесовместно с фирмой Remington Rand компьютера UNIVAC. Это была единственная в мире коммерческая ЭВМ общего назначения, достаточно сказать, что было продано 46 экземпляров этой машины. UNIVAC был самым быстродействующим компьютером, созданным к тому времени (1951 год). Его «изюминка» – память с хранимой программой, а программируемы команды записывались на магнитную ленту. UNIVAC содержал только 5 00 электронных ламп и был более компактен, чем предшественники. В то время как ENIAC работал с частотой 100 000 Гц, у UNIVAC она была 2,5 млн импульсов в секунду. В отличие от двадцати 10-разрядных слов ENIAC, UNIAC имел во внутренней, быстродействующей памяти 1 000 слов.

В 1963 году, после 73 500 часов работы, UNIAC отправили в «отставку». Сегодня части этой машины можно увидеть в Смитсоновском институте.

После UNIVAC Маучли и Эккерт создали компьютер LARC, первую машину, в которой были заложены идеи мультипрограммирования и мультипроцессирования.

Маучли и Эккерт вписали в историю компьютерной техники монументальную страницу.